211service.com
Heb je een doorbraak in de batterij? Je hebt vrienden nodig in de productie
PolyPlus -een kleine, 27-koppige batterij-startup - heeft besloten dat het de kneepjes van het volumeproductie moet leren om zijn technologie op de markt te brengen.
Een van de lithium-waterbatterijen van PolyPlus. Krediet: PolyPlus.
Eerder deze week ontving het in Berkeley, Californië gevestigde bedrijf, samen met Johnson Controls en Corning, een subsidie van het Department of Energy's Innovatief productie-initiatief . De subsidie van $ 9 miljoen zal een proeflijn financieren om een belangrijk onderdeel te maken voor lithium-water-, lithium-lucht- en lithium-zwavelbatterijen, nieuwe chemicaliën waarvan het bedrijf hoopt dat ze een grote sprong in energiedichtheid zullen opleveren ten opzichte van de huidige batterijen.
PolyPlus is een van de tientallen bedrijven die betere batterijen nastreven, maar het bedrijfsmodel is anders dan de meeste. Het heeft alleen geld aangenomen van investeerders met een lange tijdshorizon en het wil van productie, niet alleen materiaalwetenschap, een kernvaardigheid maken.
Incrementele verbeteringen aan lithium-ionbatterijen kunnen worden toegevoegd aan bestaande productiemachines, maar de introductie van een volledig nieuwe chemie met het potentieel voor een doorbraak - iets wat een aantal andere bedrijven proberen te doen - vereist het daadwerkelijk maken van de hardware, zegt CEO Steven Visco.
Zoiets is nog nooit eerder gedaan, dus als we dit in licentie geven, is het veel waardevoller wanneer mensen het product kunnen zien en ze producten van een werkende lijn kunnen halen. Het geeft ons geloofwaardigheid op de markt en we kunnen feedback krijgen, zegt hij.
De eerste geplande producten zullen volgend jaar een niet-oplaadbare lithium-zeewaterbatterij zijn, gevolgd door een niet-oplaadbare lithium-luchtbatterij een jaar daarna. Met dezelfde kerntechnologie is PolyPlus van plan een paar jaar nadat Visco heeft gezegd oplaadbare lithium-lucht- en lithium-zwavelbatterijen te maken.
PolyPlus heeft tot nu toe risicokapitaalinvesteerders vermeden omdat VC's binnen een paar jaar startups willen verlaten, wat niet past bij de energieopslagsector, zegt Visco. In plaats daarvan heeft het bedrijf gewerkt met overheidssubsidies en financiering van grote bedrijfsinvesteerders. En het werkt samen met grote bedrijven rond productie.
We zijn klein. Het zou moeilijk zijn om van de ene op de andere dag vanuit een klein bedrijf te groeien en dat is een gevaarlijke weg. Johnson Controls brengt een hele toeleveringsketen en vaardigheden in de productie van grote volumes met zich mee, zegt hij.
Als het tegen redelijke kosten kan worden vervaardigd, kan de technologie een weg bieden naar belangrijke verbeteringen in de hoeveelheid energie die batterijen per volume kunnen opslaan. De zeewaterbatterij van het bedrijf, die kan worden gebruikt voor robotvoertuigen of onderwatersensoren, zal tien keer zoveel energie leveren als de huidige batterijen, zegt Visco. Het leger zal binnenkort beginnen met het testen van de primaire lithium-luchtbatterijen van PolyPlus om de last voor soldaten te verlichten, voegde hij eraan toe.
De kerntechnologie voor alle geplande batterijen dateert uit 2003 toen de ingenieurs van het bedrijf een keramisch membraan ontwikkelden dat alleen lithiumionen doorlaat, maar ondoordringbaar is voor water, lucht of andere materialen. Met een verzegelde vaste keramische elektrolyt kan het bedrijf ook lithiumlucht- en lithiumzwavelchemie nastreven, zegt Visco.
De eerste lithium-zeewaterbatterijen zullen niet oplaadbaar zijn, maar zullen een energiedichtheid hebben van 1.300 tot 1.500 wattuur per kilogram, meerdere keren wat de huidige batterijen bieden, aldus het bedrijf. Ze zullen niet zo krachtig zijn als traditionele lithium-ionbatterijen, maar de betere energiedichtheid zal zorgen voor veel langere onderwatermissies voor sensoren of voertuigen.
Het bedrijf wordt geconfronteerd met een aantal technische hindernissen, met name om ervoor te zorgen dat de oplaadbare batterijen vele cycli meegaan, maar Visco zegt dat de enige manier om een voorsprong te nemen, is te wedden op een potentieel ontwrichtende technologie en van fabricage een kernvaardigheid te maken.
Concurreren met fabrikanten van lithium-ionbatterijen kost miljarden dollars aan kapitaal - het is allemaal volumeproductie en je concurreert met 'Asia Inc'. Er zullen begraafplaatsen zijn vol met begraven batterijbedrijven, zegt hij.